A busca por fontes de energia renovável, que inclui eólica, solar, hidrelétrica, geotérmica e biomassa, é igualmente crucial para cientistas e políticos, dado seu enorme potencial no combate às mudanças climáticas.
Un novo estudo A Universidade de Tel Aviv, publicada no Scientific Reports, observa que o vapor de água na atmosfera pode servir como uma potencial fonte de energia renovável no futuro. Dispositivos de energia com baterias de vapor de água? Nós vemos.
Pesquisa
Foi conduzido pelo Prof. Preço de Colin em colaboração com colegas da Porter School of the Environment and Earth Sciences da TAU. Baseia-se na descoberta de que a eletricidade se materializa na interação entre moléculas de água e superfícies metálicas. "Tentamos capitalizar um fenômeno natural: eletricidade a partir da água", explica o prof. Preço. “A eletricidade nas tempestades é gerada apenas pela água em suas diferentes fases: vapor d'água, gotículas de água e gelo. Em apenas vinte minutos de desenvolvimento, as nuvens podem nos fazer passar de gotículas de água a enormes descargas elétricas, raios, com centenas de metros de comprimento”.
Com base nessa pesquisa, a equipe começou a tentar produzir uma pequena bateria de baixa voltagem que funciona apenas com a umidade do ar.
Tensão no ar
Os cientistas realizaram um experimento de laboratório para determinar a tensão entre dois metais diferentes expostos à alta umidade relativa, enquanto um está conectado à terra. "Descobrimos que não havia tensão entre eles quando o ar estava seco", explica o prof. Preço. “Mas uma vez que a umidade relativa subiu acima de 60%, uma tensão começou a se desenvolver entre as duas superfícies metálicas isoladas. Quando baixamos o nível de umidade abaixo de 60%, a tensão desapareceu. Quando conduzimos o experimento ao ar livre em condições naturais, vimos os mesmos resultados."
“A água é uma molécula muito especial: durante as colisões moleculares pode transferir uma carga elétrica de uma para a outra. Através do atrito, pode acumular uma espécie de eletricidade estática ", diz o prof. Preço. “Tentamos reproduzir eletricidade em laboratório e descobrimos que diferentes superfícies metálicas isoladas acumulam diferentes quantidades de carga do vapor de água na atmosfera, mas somente se a umidade relativa do ar for superior a 60%. Isso ocorre quase todos os dias no verão em Israel e todos os dias na maioria dos países tropicais”.
Segundo o Prof. Price, este estudo desafia as ideias estabelecidas sobre a umidade e seu potencial como fonte de energia.
Todo mundo sabe que o ar seco causa eletricidade estática e às vezes dá um solavanco quando você toca a maçaneta de uma porta de metal. A água é geralmente considerada um bom condutor de eletricidade, não algo que pode acumular carga em uma superfície. No entanto, parece que as coisas são diferentes quando a umidade relativa excede um certo limite.
Pesquisadores, no entanto, mostraram que o ar úmido pode ser uma fonte de superfícies de carregamento em voltagens de cerca de 1 Volt.
Rumo a uma energia nova e renovável?
Pode haver uma aplicação prática no futuro: desenvolver bateria vapor de água, que pode ser carregado pelo vapor de água no ar. Os resultados podem ser particularmente importantes.
O vapor de água pode se tornar uma nova fonte de energia renovável em países em desenvolvimento, onde muitas comunidades ainda não têm acesso à eletricidade, mas a umidade é consistentemente em torno de 60%.
